JP2005016228A - Turning hydraulic circuit - Google Patents

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JP2005016228A
JP2005016228A JP2003184976A JP2003184976A JP2005016228A JP 2005016228 A JP2005016228 A JP 2005016228A JP 2003184976 A JP2003184976 A JP 2003184976A JP 2003184976 A JP2003184976 A JP 2003184976A JP 2005016228 A JP2005016228 A JP 2005016228A
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Japan
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flow rate
pump
turning
bleed
swing
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Withdrawn
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JP2003184976A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshimi Saotome
吉美 早乙女
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Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Kobelco Construction Machinery Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To realize energy savings while maintaining good turning performance of bleed-off control. <P>SOLUTION: In a constitution wherein a control valve 22 is provided between a variable-displacement hydraulic pump 20 and a turning motor 21 and wherein the turning motor 21 is controlled by the bleed-off control, a bleed-off flow rate at the start of turning is set at a minimum value; and a pump flow rate is increased by subtracting a flow rate, obtained from the inertial mass and accelerating force of a revolving superstructure, from the increment of actual motor inflow discharge, so that characteristics, wherein turning accelerating pressure is gradually decreased with time at the stage of turning acceleration, can be obtained. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は油圧ショベル等の旋回式作業機械において、ブリードオフ制御によって旋回モータを制御する旋回油圧回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
油圧ショベルを例にとって説明する。
【0003】
油圧ショベルは、図3に示すようにクローラ式の下部走行体1上に上部旋回体2が縦軸まわりに旋回自在に搭載され、この上部旋回体2に、ブーム3とアーム4とバケット5、それにこれらを駆動する油圧シリンダ6,7,8から成る作業アタッチメント9を装着して構成される。
【0004】
この油圧ショベルの上部旋回体2を旋回させるための旋回制御方式として、コントロールバルブのブリードオフ通路によって加速圧力を制御するブリードオフ制御が公知である(たとえば特許文献1参照)。
【0005】
このブリードオフ式旋回油圧回路を図4に示す。
【0006】
同図において、10は油圧源としての可変容量型の油圧ポンプ、11はこの油圧ポンプ10からの吐出油により駆動されて上部旋回体2を旋回させる旋回モータで、これらの間に、図示しない操作手段(たとえばリモコン弁)によって操作されるコントロールバルブ12が設けられ、このコントロールバルブ12によって旋回モータ11の回転方向と速度が制御される。
【0007】
ここでは、説明を分かり易くするためにコントロールバルブ12を模式的に示している。
【0008】
コントロールバルブ12は、メータイン、メータアウト、ブリードオフ各通路(開口)13,14,15を有し、これら各通路13,14,15の開口面積がコントロールバルブ12のストロークに応じて図5に示すように変化する。
【0009】
すなわち、コントロールバルブ12がストローク作動すると、ブリードオフ通路15が絞られてポンプ圧力が上昇し、メータイン、メータアウト両通路13,14により旋回モータ11に油が供給されて同モータ11が回転し始める。
【0010】
ここで、バルブストロークの約30%〜90%の区間ではブリードオフ通路15が開いているため、圧力はリリーフ圧よりも低く、ポンプ吐出流量Qは、
Q=C・A・√ΔP …▲1▼式
(C:定数 A:ブリードオフ開口面積)
となる。
【0011】
そして、加速トルクは圧力によって決定されるので、加速トルクもバルブストロークの約30%〜90%の区間では低くなる。
【0012】
図6は、あるバルブストロークにおける時間と加速圧力の関係を示すもので、上部旋回体2が加速されるにつれて旋回モータ11に流入する流量が増加する一方で、タンク16に流れる流量が減少するため、ブリードオフによる圧力は低下して図のようになる。
【0013】
このように、ブリードオフ制御によると、旋回時に滑らかに加速した後、加速感が徐々に無くなって等速度になるという良好な旋回性能が得られ、操作性が良いものとなる。
【0014】
【特許文献1】
実公平4−42562号公報
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来のブリードオフ制御によると、上記のように良好な旋回性能が得られる反面、旋回加速の初期から大流量を流してポンプ圧力を上昇させ、その大半をタンク16にブリードオフさせるため、エネルギーロスが大きいという問題があった。
【0016】
そこで本発明は、ブリードオフ制御特有の良好な旋回性能を維持しながら、省エネルギーを実現することができる旋回油圧回路を提供するものである。
【0017】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、可変容量型の油圧ポンプと、この油圧ポンプからの吐出油により駆動されて旋回体を旋回させる旋回モータと、操作手段により操作されて上記旋回モータをブリードオフ制御するコントロールバルブと、上記油圧ポンプの吐出流量を制御するポンプ制御手段とを具備し、このポンプ制御手段は、旋回開始時にポンプ吐出流量を所定の最小値とし、かつ、旋回加速圧力が時間の経過とともに漸減する方向にポンプ吐出流量を制御するように構成され、上記コントロールバルブは、ブリードオフ開口面積が、上記ポンプ吐出流量の所定の最小値で所定の加速圧力が得られる大きさに設定されたものである。
【0018】
請求項2の発明は、請求項1の構成において、ポンプ制御手段は、ポンプ容量を制御するポンプレギュレータと、このポンプレギュレータに流量指令を出すコントローラと、旋回モータの流入流量を検出するモータ流量検出手段と、旋回体の慣性質量を求めるためのデータを検出する慣性質量データ検出手段とを具備し、上記コントローラは、旋回加速によって旋回モータに流入する油の増加分から、旋回体の加速力に基づいて求められる流量を差し引いた流量だけポンプ流量を増加させるように構成されたものである。
【0019】
請求項3の発明は、請求項1または2の構成において、コントロールバルブが、メータイン及びメータアウト通路を備えたバルブ本体と、このバルブ本体に対し独立して設けられたブリードオフ弁とによって構成されたものである。
【0020】
上記構成によると、従来のように旋回開始時から大流量を流すのではなく、旋回開始時には少ない流量を流し、加速に伴ってポンプ流量を増加させる。
【0021】
従って、旋回の立ち上がりでブリードオフ流量が少なくなるため、省エネルギーとなる。
【0022】
一方、旋回加速時に、単純に旋回モータへの流入流量の増加分だけポンプ流量を増加させると、加速圧力も漸増するため、図6の良好な旋回性能を維持できなくなる。
【0023】
そこで、加速時間の経過とともに加速圧力が漸減する方向にポンプ流量を制御する(請求項2ではモータ流入流量の増加分から、旋回体の慣性質量と加速力とから求められる流量を差し引いた量だけポンプ流量を増加させる)ため、ブリードオフ制御特有の良好な旋回性能を維持することができる。
【0024】
また、請求項3の構成によると、最大ポンプ流量が流れるメータイン、メータアウト両通路と、常に少量のポンプ流量を通すブリードオフ通路とを別々のバルブ(コントロールポンプ本体とブリードオフ弁)に分けているため、これらをそれぞれに求められる開口面積に最適な大きさとして、コントロールバルブ全体をコンパクトにすることができる。
【0025】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図1,2によって説明する。
【0026】
以下の実施形態では、図3に示す油圧ショベルの上部旋回体2を旋回させるための旋回油圧回路を適用対象として例にとっている。
【0027】
第1実施形態(図1参照)
図1において、基本的な回路構成は図4に示す従来のブリードオフ式旋回油圧回路と同じである。
【0028】
すなわち、可変容量型の油圧ポンプ20と旋回モータ21との間に、メータイン、メータアウト、ブリードオフ各通路23,24,25を備えたコントロールバルブ22が設けられ、このコントロールバルブ22がリモコン弁26によって操作される。27はリリーフ弁である。
【0029】
28はポンプレギュレータで、このポンプレギュレータ28がコントローラ29からの流量指令に応じて油圧ポンプ20の容量を制御する。
【0030】
コントローラ29には、モータ回転数センサ30によって検出される旋回モータ21の回転数(モータ流入流量に対応)と、慣性質量データ検出手段31によって検出される上部旋回体2の慣性質量を求めるためのデータとが入力される。
【0031】
慣性質量データ検出手段31は、図3に示す作業アタッチメント9の姿勢(ブーム3、アーム4、バケット5の角度)を検出する姿勢センサと、バケット負荷を検出するためにブーム起伏用シリンダ6の保持圧(ヘッド側圧力)を検出する負荷センサとから成り、コントローラ29においてこれら各センサで検出されたデータに基づいて上部旋回体2の慣性質量が求められる。
【0032】
すなわち、慣性質量をI、旋回モータ21の加速トルクをTとすると、
T=I・ω …▲2▼式 (ω:角加速度)
となり、角加速度ωから角速度を計算してモータ流量に換算し、これを後述するようにポンプ制御に用いる。
【0033】
この旋回油圧回路においては、旋回開始時に、ポンプ流量を所定の最小値(たとえば最大流量の1/10)とすることを特徴とする。
【0034】
ここで、前記▲1▼式の関係から、ポンプ流量を最小値に減らしても同じ旋回加速圧力を得るには、ブリードオフ開口面積を流量と同じ比率Kで減少させればよい。このブリードオフ開口面積を減少させた場合のブリードオフ開口特性を図5中に破線イで示す。
【0035】
こうすれば、旋回開始時に大流量を流しその大半をブリードオフでタンク16に戻す従来回路と比較して、ブリードオフ流量が最小ですむため、エネルギーロスが最小限に少なくなる。
【0036】
ただし、旋回加速段階で単純に旋回モータ21に流入した流量だけポンプ流量を増加させると、常に加速圧力が作用するため、図6の特性を得ることができない。
【0037】
そこで、時間の経過とともに加速圧力が漸減するようにポンプ流量を制御する。
【0038】
具体的には、まず、▲2▼式から加速トルクTと上部旋回体2の慣性質量Iを用いて角加速度ωを求め、ここから角速度を計算して流量に換算した後、この流量に前記ポンプ流量減少比率Kを掛けて減らすべきモータ流量を求める。
【0039】
そして、このモータ流量を、モータ回転数センサ30によって検出される実際のモータ流入流量から差し引いて、増加モータ流量を求め、ポンプレギュレータ28の作用によりこの増加モータ流量だけポンプ流量を増加させる。
【0040】
上記の関係をまとめると、
ポンプ流量をQ/K、ブリードオフ開口面積をA/Kとすれば良好な旋回加速圧力が得られる。また、慣性質量とトルクから計算するT1時のモータ流量をQ1、実際のモータ流量をQ2とすると、T1時のポンプ流量を、
Q/K+Q2−Q1/K
とすれば、時間に対する加速性能が図6の性能と同等となる。
【0041】
この制御により、ブリードオフ制御特有の良好な旋回性能を生かしながら、無駄なブリードオフ流量を減らして省エネルギーを実現することができる。
【0042】
なお、上記モータ流量Q1について、上記のように上部旋回体2の慣性質量Iと加速力から求めるのが望ましいが、慣性質量Iの変動が少ない場合等には、加速力のみに基づいて簡易的にモータ流量Q1を計算してもよい。
【0043】
第2実施形態(図2参照)
本発明においては、ブリードオフ流量が最少となる一方で、メータイン、メータアウトは最大ポンプ流量が流れるため、第1実施形態の構成では、コントロールバルブ22に開口面積の大きいものが必要となる。
【0044】
そこで、第2実施形態においては、メータイン及びメータアウト両通路33,34を備えたコントロールバルブ本体35と、同本体35に対し独立して作動するブリードオフ弁37(36はブリードオフ通路)を設け、これらによってコントロールバルブ32を構成している。
【0045】
こうすれば、バルブ本体35とブリードオフ弁37のスプールをそれぞれに必要な開口面積に最適な大きさにできるため、コントロールバルブ32全体としてコンパクトにすることができる。また、ブリードオフ用スプールを小さくできるため、フローフォースの影響を小さくすることができる。
【0046】
この第2実施形態においても、ブリードオフ弁37のブリードオフ通路36を小開口面積に設定してブリードオフ流量を最小限に少なくする点、及び加速圧力が漸減する方向にポンプ流量を制御する点は第1実施形態の場合と同じである。
【0047】
ところで、上記実施形態では、図6に示す従来のブリードオフ制御による旋回性能と同等の性能が得られるようにポンプ流量を制御することとしたが、図6の旋回性能とは若干異なるがこれに近い性能が得られるように、旋回加速圧力が時間とともに漸減する方向にポンプ流量を制御する構成をとってもよく、その一例として、前記のように旋回の加速圧力のみに基づいてモータ流量を計算する方式をとることができる。
【0048】
また、本発明は油圧ショベルに限らず、上部旋回体を備えた旋回式の作業機械に広く適用することができる。
【0049】
【発明の効果】
上記のように本発明によると、ブリードオフ制御特有の良好な旋回性能を維持しながら、ブリードオフ流量を少なくして省エネルギーを実現することができる。
【0050】
また、請求項3の発明によると、最大ポンプ流量が流れるメータイン、メータアウト両通路と、常に少量のポンプ流量を通すブリードオフ通路とを別々のバルブ(ブリードオフ弁とコントロールバルブ本体)に分けているため、これらをそれぞれに求められる開口面積に最適な大きさとして、コントロールバルブ全体をコンパクトにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態を示す回路図である。
【図2】本発明の第2実施形態を示す回路図である。
【図3】本発明の適用対象例である油圧ショベルの概略側面図である。
【図4】従来のブリードオフ制御による旋回油圧回路を模式的に示す図である。
【図5】従来回路及び本発明の実施形態によるコントロールバルブの開口特性を示す図である。
【図6】従来回路及び本発明の実施形態による加速圧力の特性図である。
【符号の説明】
20 圧油ポンプ
21 旋回モータ
22 コントロールバルブ
23 メータイン通路
24 メータアウト通路
25 ブリードオフ通路
28 ポンプ制御手段を構成するポンプレギュレータ
29 同コントローラ
30 同モータ回転数センサ
31 同慣性質量データ検出手段
32 コントロールバルブ
33 メータイン通路
34 メータアウト通路
35 コントロールバルブ本体
36 ブリードオフ通路
37 ブリードオフ弁
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a swing hydraulic circuit that controls a swing motor by bleed-off control in a swing work machine such as a hydraulic excavator.
[0002]
[Prior art]
A description will be given using a hydraulic excavator as an example.
[0003]
As shown in FIG. 3, the excavator has an upper swing body 2 mounted on a crawler type lower traveling body 1 so as to be rotatable about a vertical axis. The upper swing body 2 has a boom 3, an arm 4, a bucket 5, A work attachment 9 composed of hydraulic cylinders 6, 7, and 8 for driving them is mounted on it.
[0004]
As a turning control method for turning the upper swing body 2 of the hydraulic excavator, bleed-off control is known in which acceleration pressure is controlled by a bleed-off passage of a control valve (see, for example, Patent Document 1).
[0005]
This bleed-off turning hydraulic circuit is shown in FIG.
[0006]
In the figure, 10 is a variable displacement hydraulic pump as a hydraulic power source, and 11 is a turning motor that is driven by the oil discharged from the hydraulic pump 10 to turn the upper swinging body 2. A control valve 12 operated by means (for example, a remote control valve) is provided, and the rotation direction and speed of the turning motor 11 are controlled by the control valve 12.
[0007]
Here, the control valve 12 is schematically shown for easy understanding.
[0008]
The control valve 12 has meter-in, meter-out, and bleed-off passages (openings) 13, 14 and 15, and the opening areas of the passages 13, 14 and 15 are shown in FIG. 5 according to the stroke of the control valve 12. To change.
[0009]
That is, when the control valve 12 is operated in a stroke, the bleed-off passage 15 is throttled to increase the pump pressure, and oil is supplied to the turning motor 11 through both the meter-in and meter-out passages 13 and 14, and the motor 11 starts to rotate. .
[0010]
Here, since the bleed-off passage 15 is open in a section of about 30% to 90% of the valve stroke, the pressure is lower than the relief pressure, and the pump discharge flow rate Q is
Q = C · A · √ΔP (1) Formula (C: constant A: bleed-off opening area)
It becomes.
[0011]
And since acceleration torque is determined by pressure, acceleration torque also becomes low in the section of about 30% to 90% of the valve stroke.
[0012]
FIG. 6 shows the relationship between time and acceleration pressure in a certain valve stroke. As the upper swing body 2 is accelerated, the flow rate flowing into the swing motor 11 increases while the flow rate flowing into the tank 16 decreases. The pressure due to bleed-off decreases as shown in the figure.
[0013]
Thus, according to the bleed-off control, after smoothly accelerating at the time of turning, a good turning performance in which the feeling of acceleration gradually disappears and becomes equal speed is obtained, and the operability is improved.
[0014]
[Patent Document 1]
Japanese Utility Model Publication No. 4-42562 [0015]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the conventional bleed-off control, good turning performance can be obtained as described above. On the other hand, since the pump pressure is increased by flowing a large flow rate from the beginning of turning acceleration, most of the bleed is turned off to the tank 16, There was a problem of large energy loss.
[0016]
Therefore, the present invention provides a turning hydraulic circuit capable of realizing energy saving while maintaining good turning performance unique to bleed-off control.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is a variable displacement hydraulic pump, a swing motor driven by oil discharged from the hydraulic pump to swing the swing body, and a control for bleed-off control of the swing motor operated by operating means. And a pump control means for controlling the discharge flow rate of the hydraulic pump. The pump control means sets the pump discharge flow rate to a predetermined minimum value at the start of turning, and the turning acceleration pressure gradually decreases with time. The control valve is configured such that the bleed-off opening area is set such that a predetermined acceleration pressure can be obtained with a predetermined minimum value of the pump discharge flow rate. is there.
[0018]
According to a second aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect, the pump control means includes a pump regulator that controls the pump capacity, a controller that issues a flow command to the pump regulator, and a motor flow rate detection that detects the inflow flow rate of the swing motor. And an inertial mass data detecting means for detecting data for determining the inertial mass of the swinging body, and the controller is based on the acceleration force of the swinging body from the increase in oil flowing into the swinging motor due to the swing acceleration. The pump flow rate is increased by the flow rate obtained by subtracting the flow rate obtained in this manner.
[0019]
According to a third aspect of the present invention, in the configuration of the first or second aspect, the control valve is configured by a valve main body having a meter-in and meter-out passage, and a bleed-off valve provided independently for the valve main body. It is a thing.
[0020]
According to the above configuration, a large flow rate is not supplied from the start of turning as in the prior art, but a small flow rate is supplied at the start of turning and the pump flow rate is increased with acceleration.
[0021]
Therefore, the bleed-off flow rate is reduced at the start of turning, thus saving energy.
[0022]
On the other hand, if the pump flow rate is simply increased by an increase in the flow rate of the inflow to the turning motor during turning acceleration, the acceleration pressure gradually increases, and the good turning performance shown in FIG. 6 cannot be maintained.
[0023]
Therefore, the pump flow rate is controlled in such a direction that the acceleration pressure gradually decreases as the acceleration time elapses. (In claim 2, the pump flow rate is calculated by subtracting the flow rate obtained from the inertial mass and acceleration force of the rotating body from the increase in the motor flow rate. Therefore, the good turning performance peculiar to bleed-off control can be maintained.
[0024]
Further, according to the configuration of claim 3, the meter-in and meter-out passages through which the maximum pump flow rate flows and the bleed-off passage through which a small amount of pump flow is always separated are divided into separate valves (control pump body and bleed-off valve). Therefore, the control valve as a whole can be made compact by making these sizes optimal for the required opening areas.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0026]
In the following embodiments, a swing hydraulic circuit for turning the upper swing body 2 of the hydraulic excavator shown in FIG. 3 is taken as an example of application.
[0027]
1st Embodiment (refer FIG. 1)
In FIG. 1, the basic circuit configuration is the same as the conventional bleed-off type swing hydraulic circuit shown in FIG.
[0028]
That is, a control valve 22 having meter-in, meter-out, and bleed-off passages 23, 24, and 25 is provided between the variable displacement hydraulic pump 20 and the swing motor 21, and the control valve 22 is a remote control valve 26. Operated by. Reference numeral 27 denotes a relief valve.
[0029]
A pump regulator 28 controls the capacity of the hydraulic pump 20 in accordance with a flow command from the controller 29.
[0030]
The controller 29 obtains the rotation speed of the swing motor 21 (corresponding to the motor inflow flow rate) detected by the motor rotation speed sensor 30 and the inertial mass of the upper swing body 2 detected by the inertial mass data detection means 31. Data is input.
[0031]
The inertial mass data detecting means 31 holds the posture sensor for detecting the posture of the work attachment 9 shown in FIG. 3 (the angles of the boom 3, the arm 4 and the bucket 5), and the boom hoisting cylinder 6 for detecting the bucket load. It comprises a load sensor that detects pressure (head side pressure), and the controller 29 obtains the inertial mass of the upper swing body 2 based on the data detected by these sensors.
[0032]
That is, if the inertial mass is I and the acceleration torque of the swing motor 21 is T,
T = I · ω Equation (2) (ω: Angular acceleration)
Thus, the angular velocity is calculated from the angular acceleration ω and converted into a motor flow rate, which is used for pump control as will be described later.
[0033]
In this turning hydraulic circuit, the pump flow rate is set to a predetermined minimum value (for example, 1/10 of the maximum flow rate) at the start of turning.
[0034]
Here, from the relationship of the above formula (1), in order to obtain the same turning acceleration pressure even if the pump flow rate is reduced to the minimum value, the bleed-off opening area may be reduced at the same ratio K as the flow rate. The bleed-off opening characteristic when the bleed-off opening area is reduced is indicated by a broken line a in FIG.
[0035]
By doing so, the bleed-off flow is minimized as compared with the conventional circuit in which a large flow is supplied at the start of turning and most of the flow is returned to the tank 16 by bleed-off, and energy loss is minimized.
[0036]
However, if the pump flow rate is simply increased by the flow rate that has flowed into the turning motor 21 in the turning acceleration stage, the acceleration pressure always acts, and the characteristics shown in FIG. 6 cannot be obtained.
[0037]
Therefore, the pump flow rate is controlled so that the acceleration pressure gradually decreases with time.
[0038]
Specifically, first, the angular acceleration ω is obtained from the equation (2) using the acceleration torque T and the inertial mass I of the upper-part turning body 2, and the angular velocity is calculated therefrom and converted into a flow rate. Multiply the pump flow rate reduction ratio K to find the motor flow rate that should be reduced.
[0039]
Then, the motor flow rate is subtracted from the actual motor inflow rate detected by the motor rotation number sensor 30 to obtain the increased motor flow rate, and the pump flow rate is increased by the increased motor flow rate by the action of the pump regulator 28.
[0040]
To summarize the above relationship:
If the pump flow rate is Q / K and the bleed-off opening area is A / K, a good turning acceleration pressure can be obtained. Also, if the motor flow rate at T1 calculated from the inertial mass and torque is Q1, and the actual motor flow rate is Q2, the pump flow rate at T1 is
Q / K + Q2-Q1 / K
If so, the acceleration performance with respect to time is equivalent to the performance of FIG.
[0041]
With this control, it is possible to reduce the useless bleed-off flow rate and realize energy saving while taking advantage of the favorable turning performance unique to the bleed-off control.
[0042]
The motor flow rate Q1 is preferably obtained from the inertial mass I and acceleration force of the upper-part turning body 2 as described above. However, when the fluctuation of the inertial mass I is small, the motor flow rate Q1 is simplified based on only the acceleration force. Alternatively, the motor flow rate Q1 may be calculated.
[0043]
Second embodiment (see FIG. 2)
In the present invention, while the bleed-off flow rate is minimized, the maximum pump flow rate flows through meter-in and meter-out. Therefore, in the configuration of the first embodiment, the control valve 22 requires a large opening area.
[0044]
Therefore, in the second embodiment, a control valve main body 35 having both meter-in and meter-out passages 33 and 34 and a bleed-off valve 37 (36 is a bleed-off passage) that operates independently with respect to the main body 35 are provided. These constitute the control valve 32.
[0045]
By doing so, the spools of the valve main body 35 and the bleed-off valve 37 can be made to have the optimum sizes for the respective opening areas required, so that the control valve 32 as a whole can be made compact. Further, since the bleed-off spool can be reduced, the influence of the flow force can be reduced.
[0046]
Also in the second embodiment, the bleed-off passage 36 of the bleed-off valve 37 is set to have a small opening area to minimize the bleed-off flow rate, and the pump flow rate is controlled in the direction in which the acceleration pressure gradually decreases. Is the same as in the first embodiment.
[0047]
By the way, in the above embodiment, the pump flow rate is controlled so as to obtain the same performance as the turning performance by the conventional bleed-off control shown in FIG. 6, but this is slightly different from the turning performance of FIG. In order to obtain near performance, the pump flow rate may be controlled in a direction in which the turning acceleration pressure gradually decreases with time. For example, as described above, the motor flow rate is calculated based only on the turning acceleration pressure. Can be taken.
[0048]
Further, the present invention is not limited to the hydraulic excavator, and can be widely applied to a swing type work machine including an upper swing body.
[0049]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, energy saving can be realized by reducing the bleed-off flow rate while maintaining the favorable turning performance peculiar to the bleed-off control.
[0050]
Further, according to the invention of claim 3, the meter-in and meter-out passages through which the maximum pump flow rate flows and the bleed-off passage through which a small amount of pump flow always passes are divided into separate valves (bleed-off valve and control valve body). Therefore, the control valve as a whole can be made compact by making these sizes optimal for the required opening areas.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic side view of a hydraulic excavator that is an example to which the present invention is applied.
FIG. 4 is a diagram schematically showing a turning hydraulic circuit by conventional bleed-off control.
FIG. 5 is a diagram showing opening characteristics of a conventional circuit and a control valve according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a characteristic diagram of acceleration pressure according to an embodiment of the conventional circuit and the present invention.
[Explanation of symbols]
20 pressure oil pump 21 swing motor 22 control valve 23 meter-in passage 24 meter-out passage 25 bleed-off passage 28 pump regulator 29 constituting the pump control means controller 30 motor speed sensor 31 inertia mass data detection means 32 control valve 33 Meter-in passage 34 Meter-out passage 35 Control valve body 36 Bleed-off passage 37 Bleed-off valve

Claims (3)

可変容量型の油圧ポンプと、この油圧ポンプからの吐出油により駆動されて旋回体を旋回させる旋回モータと、操作手段により操作されて上記旋回モータをブリードオフ制御するコントロールバルブと、上記油圧ポンプの吐出流量を制御するポンプ制御手段とを具備し、このポンプ制御手段は、旋回開始時にポンプ吐出流量を所定の最小値とし、かつ、旋回加速圧力が時間の経過とともに漸減する方向にポンプ吐出流量を制御するように構成され、上記コントロールバルブは、ブリードオフ開口面積が、上記ポンプ吐出流量の所定の最小値で所定の加速圧力が得られる大きさに設定されたことを特徴とする旋回油圧回路。A variable displacement hydraulic pump, a turning motor driven by oil discharged from the hydraulic pump to turn the turning body, a control valve operated by an operating means to bleed off the turning motor, and the hydraulic pump A pump control means for controlling the discharge flow rate. The pump control means sets the pump discharge flow rate in a direction in which the pump discharge flow rate is set to a predetermined minimum value at the start of turning and the turning acceleration pressure gradually decreases with time. The swing hydraulic circuit, wherein the control valve is configured to control, and the bleed-off opening area is set to a size that allows a predetermined acceleration pressure to be obtained with a predetermined minimum value of the pump discharge flow rate. ポンプ制御手段は、ポンプ容量を制御するポンプレギュレータと、このポンプレギュレータに流量指令を出すコントローラと、旋回モータの流入流量を検出するモータ流量検出手段と、旋回体の慣性質量を求めるためのデータを検出する慣性質量データ検出手段とを具備し、上記コントローラは、旋回加速によって旋回モータに流入する油の増加分から、旋回体の加速力に基づいて求められる流量を差し引いた流量だけポンプ流量を増加させるように構成されたことを特徴とする請求項1記載の旋回油圧回路。The pump control means includes a pump regulator that controls the pump capacity, a controller that issues a flow command to the pump regulator, a motor flow rate detection means that detects the inflow flow rate of the swing motor, and data for determining the inertial mass of the swing body. An inertial mass data detecting means for detecting, and the controller increases the pump flow rate by a flow rate obtained by subtracting a flow rate obtained based on the acceleration force of the swing body from an increase in oil flowing into the swing motor by swing acceleration. The swing hydraulic circuit according to claim 1, wherein the swing hydraulic circuit is configured as described above. コントロールバルブが、メータイン及びメータアウト通路を備えたバルブ本体と、このバルブ本体に対し独立して設けられたブリードオフ弁とによって構成されたことを特徴とする請求項1または2記載の旋回油圧回路。The swing hydraulic circuit according to claim 1 or 2, wherein the control valve is constituted by a valve main body having a meter-in and meter-out passage and a bleed-off valve provided independently for the valve main body. .
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